Galaxias escondidas

 

Computer simulation of a Lyman-alpha BlobNuestro universo está lleno de misterios. Retos para los astrónomos y la tecnología. La nueva generación de telescopios junto con la aplicación de técnicas de VLBI, nos está permitiendo «mirar» más lejos y aumentar la resolución de nuestros telescopios. ALMA es, sin duda, el mejor ejemplo de ello. Los casos de éxito de este complejo astronómico son innumerables y misterios antiguos ya no lo son tanto. Como muestra, un botón: las manchas Lyman-Alfa, enormes nubes de gas que pueden llegar a los cientos de miles de años luz de tamaño y que se encuentran a distancias enormes brillando espectacularmente.

Cuando yo era estudiante, y no hace tanto de eso, los científicos no entendían cual era el mecanismo que hace que estas nubes de gas brillen tanto. El caso más extremo de estas manchas se conoce por SSA22-Lyman-alfa 1 o LAB-1 y se encuentra situada a 11.500 millones de años-luz de la Tierra. La distancia es enorme, por lo que el brillo de esta mancha tiene que ser espectacular para que la podamos ver. Y, sin embargo, no sabíamos cuales eran los mecanismos que causaban ese brillo. Pero la tecnología en estos veinte años ha avanzado muchísimo. Y cosas que parecían misterios irresolubles, con el paso del tiempo van aclarándose y tomamos una mayor conciencia del universo en el que vivimos.

Recientemente, un equipo de astrónomos del Observatorio Europeo Austral ha descubierto la verdadera naturaleza de LAB-1. Para ello han utilizado el VLT (Very Large Telescope) del ESO (Observatorio Europeo Austral) en combinación con ALMA, el conjunto de radiotelescopios situados en Atacama, Chile. Con estos complejos astronómicos han conseguido «ver» lo que hace brillar esta mancha de Lyman-Alfa. Y no es otra cosa que dos galaxias enormes situadas detrás en pleno proceso de formación estelar. Estas dos galaxias, a su vez, se encuentran en el seno de un enjambre de galaxias más pequeñas. Por tanto, lo que estamos viendo en realidad es la fase temprana en la formación de un inmenso cúmulo de galaxias, donde ya hay formadas dos galaxias enormes que probablemente se fusionen para dar una galaxia elíptica gigante.

El brillo de estas galaxias jóvenes, en un universo temprano de hace 11.500 millones de años, y los procesos intensos de formación de estrellas hacen que la nube de gas de hidrógeno que forma la mancha de Lyman-Alfa, brille intensamente. Este equipo de astrónomos han realizado una serie de simulaciones exitosas que aclaran los misterios. Por ejemplo, han simulado qué le ocurre a la inmensa nube de gas de hidrógeno circundante cuando es alcanzada por la luz ultravioleta de las estrellas en formación, obtenido en su simulación una perfecta mancha de Lyman-Alfa como LAB-1. Es un efecto muy parecido al que tenemos cuando miramos una farola en una noche con mucha niebla: la luz de la farola se dispersa entre las gotas de agua que forman al niebla, dando un brillo a la «nube» espectacular.

Las regiones Lyman-Alfa son importantes porque parecen ser el lugar donde se forman las galaxias más grandes, las más masivas del universo. De este modo, analizar esas manchas, esas grandes extensiones de gas de hidrógeno, nos da información de lo que le sucede a ese gas primordial que rodea galaxias muy jóvenes. Con la tecnología actual, resulta emocionante poder ver lo que está sucediendo alrededor de esas galaxias en formación. En el caso de LAB-1, hemos visto que se trata de una región donde se está formando una galaxia elíptica supermasiva que será, posteriormente, el núcleo de un cúmulo de galaxias gigante. En palabras de J. Geach, autor principal del estudio publicado en Astrophysical Journal, “estamos viendo una instantánea de la unión de esa galaxia hace 11.500 millones de años”.

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